Các nhà khoa học từ lâu đã hiểu rằng trong quá trình tiến hóa vũ trụ, các thiên hà trở nên lớn hơn bằng cách tiêu thụ các thiên hà nhỏ hơn. Bằng chứng về điều này có thể được nhìn thấy bằng cách quan sát các quầng thiên hà, nơi các ngôi sao của các thiên hà ăn thịt người vẫn còn tồn tại. Điều này chắc chắn đúng với thiên hà Andromeda (hay còn gọi là M31, hàng xóm gần nhất của Trái đất), có một quầng sáng khổng lồ và gần như vô hình của các ngôi sao lớn hơn cả thiên hà.
Trong một thời gian, các nhà khoa học tin rằng vầng hào quang này là kết quả của hàng trăm vụ sáp nhập nhỏ hơn. Nhưng nhờ một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Michigan, giờ đây, có vẻ như quầng sáng Andromeda, là kết quả của việc nó ăn thịt một thiên hà khổng lồ cách đây hai tỷ năm. Nghiên cứu phần còn lại của thiên hà này sẽ giúp các nhà thiên văn học hiểu cách các thiên hà đĩa (như Dải Ngân hà) phát triển và tồn tại trong các vụ sáp nhập lớn.
Nghiên cứu có tiêu đề là vụ sát nhập thiên hà Andromeda quan trọng nhất cách đây khoảng 2 tỷ năm với tư cách là nhà tiên tri có khả năng của M32, gần đây đã xuất hiện trên tạp chí khoa học Thiên nhiên. Nghiên cứu được thực hiện bởi Richard DiênSouza, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Đại học Michigan và Đài thiên văn Vatican; và Eric F. Bell, Giáo sư Arthur F. Thurnau tại Đại học Michigan.
Sử dụng các mô hình máy tính, Richard DiênSouza và Eric Bell đã có thể ghép lại làm thế nào một thiên hà khổng lồ một thời (tên là M32p) bị phá vỡ và cuối cùng đã hợp nhất với Andromeda. Từ các mô phỏng của họ, họ đã xác định rằng M32p lớn hơn ít nhất 20 lần so với bất kỳ thiên hà nào đã hợp nhất với Dải Ngân hà trong suốt vòng đời của nó.
Do đó, M32p sẽ là thành viên lớn thứ ba của Nhóm thiên hà Địa phương, sau các thiên hà Milky Way và Andromeda, và do đó là một thứ gì đó của một anh chị em thất lạc lâu đời. Tuy nhiên, mô phỏng của họ cũng chỉ ra rằng nhiều thiên hà đồng hành nhỏ hơn đã hợp nhất với Andromeda theo thời gian. Nhưng trong quá khứ, vầng hào quang Andromeda là kết quả của một sự hợp nhất lớn. Như DiênSouza đã giải thích trong một thông cáo báo chí gần đây của Michigan News:
Đó là một khoảnh khắc ure eureka. Chúng tôi nhận ra rằng chúng tôi có thể sử dụng thông tin này về quầng sao bên ngoài Andromeda, để suy ra tính chất của các thiên hà bị cắt vụn lớn nhất. Các nhà thiên văn học đã nghiên cứu về Nhóm Địa phương, Dải Ngân hà, Andromeda và những người bạn đồng hành của họ trong một thời gian dài. Thật sốc khi nhận ra rằng Dải Ngân hà có một người anh em lớn và chúng tôi chưa bao giờ biết về nó.
Nghiên cứu này không chỉ giúp các nhà thiên văn học hiểu được các thiên hà như Dải Ngân hà và Andromeda phát triển như thế nào thông qua các vụ sáp nhập, nó còn có thể làm sáng tỏ một bí ẩn lâu đời - đó là cách mà thiên hà vệ tinh Andromeda (M32) hình thành. Theo nghiên cứu của họ, DiênSouza và Bell tin rằng M32 là trung tâm còn sót lại của M32p, đó là những gì còn lại sau khi cánh tay xoắn ốc của nó bị tước đi.
Bell M32 là một kẻ lập dị, Bell nói. Mặc dù trông giống như một ví dụ nhỏ gọn của một thiên hà hình elip cũ, nhưng nó thực sự có rất nhiều ngôi sao trẻ. Nó là một trong những thiên hà nhỏ gọn nhất trong vũ trụ. Có một thiên hà khác giống như nó. Theo D hèSouza và Bell, nghiên cứu này cũng có thể thay đổi cách hiểu truyền thống về cách các thiên hà phát triển. Trong thiên văn học, trí tuệ thông thường nói rằng các tương tác lớn sẽ phá hủy các thiên hà đĩa và hình thành các thiên hà hình elip.
Nhưng nếu Andromeda thực sự sống sót sau một tác động với một thiên hà to lớn, điều đó sẽ chỉ ra rằng đây không phải là trường hợp. Thời điểm sáp nhập cũng có thể giải thích những phát hiện nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng hai tỷ năm trước, đĩa của thiên hà Andromeda dày lên, dẫn đến sự bùng nổ trong quá trình hình thành sao. Như Bell đã giải thích:
Thiên hà Andromeda, với sự bùng nổ ngoạn mục của sự hình thành sao, trông sẽ rất khác biệt cách đây 2 tỷ năm. Khi tôi ở trường đại học, tôi được cho biết rằng sự hiểu biết về thiên hà Andromeda và thiên hà vệ tinh M32 được hình thành sẽ đi một chặng đường dài để làm sáng tỏ những bí ẩn của sự hình thành thiên hà.
Cuối cùng, phương pháp này cũng có thể được sử dụng để nghiên cứu các thiên hà khác và xác định đó là những vụ sáp nhập lớn nhất mà chúng trải qua. Điều này có thể cho phép các nhà khoa học hiểu rõ hơn về quá trình phức tạp thúc đẩy sự tăng trưởng của thiên hà và cách các vụ sáp nhập ảnh hưởng đến các thiên hà. Kiến thức này chắc chắn sẽ có ích khi xác định điều gì sẽ xảy ra với thiên hà của chúng ta khi nó hợp nhất với Andromeda sau vài tỷ năm nữa.
